手术引导件的定制三维成形制造技术

提供了一种套件，其包括医疗引导件模板和容纳引导件模板的可消毒容器，其中该套件构造成允许模板变形成操作医疗引导件。成允许模板变形成操作医疗引导件。成允许模板变形成操作医疗引导件。

【技术实现步骤摘要】
手术引导件的定制三维成形
[0001]本专利技术是申请号为2015800633952、申请日为2015年11月9日、发 明名称为“手术引导件的定制三维成形”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及包括可变形材料的医疗引导件、由3D打印制成的引导件 和在无菌容器内制造的引导件的医疗设备，以及制造这些引导件的系统。

技术介绍

[0003]借助于手术引导件，在体内进行一些手术干预。在脊柱手术中，医疗 设备的正确轨迹通常至关重要，而在身体的小区域手术中，从设备到目标 的准确靶向距离尤为重要。此外，干预中可以使用立体定位系统。立体定 位是一种微创形式的手术干预，利用三维坐标系来定位身体内的小目标或 轨迹，并对其进行一些医疗行动。理论上，体内的任何部位都可以进行立 体定向手术，如颅、神经、脊柱、牙科、骨科和ENT(耳鼻喉科)系统。
[0004]可以使用平面X射线图像、计算机断层扫描、磁共振成像和其他成像 方法来引导操作。通常，解剖结构的图像(例如，人类大脑)被收集并与 坐标系相关。可以使用针对相同坐标系校准的引导件来将医疗装置引导到 目标或沿着某一轨迹引导。在大多数立体定位脑手术中，定位器/标记/基 准点作为引导件参与的相对位置。
[0005]调整引导件以提供医疗装置到目标的正确距离和/或身体内的正确轨 迹可能是复杂且耗时的。此外，在某些操作中，必须确定多个目标或轨迹。 例如，在脊柱立体定位手术中，使用不同脊柱节段上的多个轨迹。对准引 导件的一个选项包括提供可调节的仪器引导件。然而，可调引导件的调节 需要仔细的手动操作，这显著延长了操作，并且可能在一些操作中难以执 行，例如在可操作性受到严格限制并且引导件零件是微型的牙齿操作中。 另一个选择包括提供为特定患者制造的定制引导件，使得不需要或大大简 化靶向。
[0006]EP 1094760描述了一种用于成形用于附接到身体并提供用于精确定 位身体内的目标的参考结构的手术引导件(引导件)的方法，所述方法包 括：处理身体的三维扫描图像，扫描图像包括身体内的目标和身体的安装 位置；确定手术引导件的结构，使得当在身体的安装位置处附接时，引导 件提供相对于身体内的目标的确定位置和取向的参考结构。
[0007]EP 1094760中描述的方法选项之一涉及选择标准引导件的模型并使 模型变形以将模型与目标和安装位置相匹配。如在EP 1094760中进一步描 述的，引导件的结构可以根据引导件的实体模型来确定，引导件的实体模 型限定由引导件的表面包围的体积。计算实体模型，使得所得到的引导件 可以精确地附接到身体。该方法然后还可以包括根据实体模型制造引导 件。因此，显然，在EP 1094760中描述的“实体”模型实际上是引导件的 软件表示。
[0008]一些医疗操作，如深部脑部手术，涉及目标的尝试定位，在某些操作 中需要重新制造或重新配置引导件或立体定位指导系统，以及重新杀菌消 毒。在这种情况下，EP 1094760中描述的方法不会阻止将操作重新安排到 不同的一天。
[0009]本专利技术的一个目的是允许快速地重新成形引导件，足以允许操作继 续；最好在短短几分钟甚至几秒内成形新的引导件。
[0010]诸如ROSA的医疗机器人系统允许无框架的立体定位程序，因此不需 要制造引导件。相反，机器人的立体定位参考点由图像确定，并且如果目 标被发现在另一位置则快速调整。然而，机器人系统也具有许多缺点：机 器人与患者的接合是不舒适的并且非常复杂；机器人需要在每次操作之前 杀菌消毒；机器人系统昂贵，在手术室占用较大的空间；系统的准确定位 需要相当的技能；该系统在一个操作会话期间专用于一个患者。对于诸如 在脊柱中安装螺钉的操作，机器人需要重新定位多次，这延长了每个患者 需要机器人的操作和时间。
[0011]达芬奇手术系统是由Intuitive Surgical制造的另一种机器人手术系统。 该系统由外科医生从控制台控制。虽然该系统可以利用多个手臂是多任务 的，但是在整个操作过程中实时重新调整位置需要系统对操作的奉献，并 且系统具有类似于ROSA的其他缺点。达芬奇系统的成本和外科手术性能 的一些问题特别受到批评。专利技术意在解决这些问题。
[0012]专利技术概述
[0013]因此，根据本专利技术的优选实施方案提供一种套件，包括：
[0014]医疗引导件模板，和
[0015]容纳所述引导件模板的可消毒容器，
[0016]其中所述套件被构造成允许所述模板变形成操作医疗引导件。
[0017]根据另一个实施方案，所述医疗引导件模板是可固化模板体。
[0018]根据另一个实施方案，所述可固化模板使用UV光固化。
[0019]根据另一实施方案，所述医疗引导模板由能够以多个自由度相对于彼 此移动的多个部件制成，并且其中可固化粘合剂材料被放置在部件之间的 接头中。
[0020]根据另一个优选实施方案还提供了一种医疗引导模板，其构造成允许 其变形成操作医疗引导件并且防止在变形期间和之后的塌缩。
[0021]根据另一个实施方案，模板包括由以下构成的组：
[0022]至少一可变形材料；
[0023]能够相对于彼此移动的多个部件，以及
[0024]其组合。
[0025]根据另一个实施方案，模板包括可固化材料。
[0026]根据另一个实施方案，所述可变形材料是可固化的。
[0027]根据另一实施方案，可固化材料与多个部件中的至少两个部件接触。
[0028]根据另一实施方案，提供了一种操作引导件，其包括：
[0029]能够接合身体锚定点的至少一个基座元件；
[0030]至少一个靶向元件，每个靶向元件能够接合至少一个医疗装置，以及
[0031]将所述至少一个基座元件与所述至少一个靶向元件连接的连接结构 元件；
[0032]其中当所述至少一个基座元件与所述主体锚定点接合并且所述至少 一个医疗装置与所述至少一个靶向元件接合时，所述引导件允许所述医疗 装置进入至少一个目标，以及
[0033]其中所述连接结构元件变形。
[0034]根据另一个实施方案，变形基于用于操作引导件接合的基准点，并且 其中所述引导件能附接到附接到身体的锚定点，锚定点与基准点成测量关 系。
[0035]还提供了一种系统，包括：
[0036]标记；
[0037]电脑；
[0038]扫描仪；
[0039]成形机器人，和
[0040]医疗引导件模板，和
[0041]医疗装置；
[0042]其中：
[0043]所述标记表示身体部位上的物理参考点；
[0044]所述扫描仪能够扫描其上有标记的身体部位；
[0045]所述计算机可操作地耦合到所述扫描仪和成形机器人，并且被配置为 允许计算机：
[0046]从所述扫描仪接收图像，
[0047]建立所述标记与图像上标识的目标或轨迹之间的关系，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于产生可操作医疗引导件的方法，该方法包括：提供医疗引导件模板；使所述医疗引导件模板可延展；使所述可延展的医疗引导件模板变形为具有期望和结构配置的可操作医疗引导件，其中所述变形包括在所述医疗引导件模板的至少一部分上施加应力；和使所述可操作医疗引导件的结构配置刚性化，从而获得具有期望固定的结构配置的可操作医疗引导件。2.权利要求1所述的方法，其中所述刚性化包括固化，并且其中所述固化包括冷却、加热、使所述模板暴露于氧气、电流、电感应或其任意组合。3.权利要求1所述的方法，其中所述医疗引导件模板包括或由可固化材料制成。4.权利要求1所述的方法，其中使所述医疗引导件模板可延展包括在所述医疗引导件模板上施加辐射、加热、冷却、电流、电感应或其任意组合中的一种或多种。5.权利要求1所述的方法，其中所述可操作医疗引导件被配置为促进或帮助将至少一个医疗器械沿着由所述可操作医疗引导件的固定的结构配置限定的一个或多个轨迹递送到目标区域。6.权利要求1所述的方法，其中施加应力包括拉伸、施加压力、弯曲、扭曲或其任意组合。7.一种用于产生可操作医疗引导件的方法，该方法包括：提供具有可延展的结构配置的医疗引导件模板；使所述医疗引导件模板变形为具有期望和结构配置的可操作医疗引导件，其中所述变形包括在所述医疗引导件模板的至少一部分上施加应力；和使所述医疗引导件的结构配置刚性化，从而获得具有期望固定的结构配置的可操作医疗引导件；其中整个方法是在将所述医疗引导件模板封闭在配置为保持所述医疗引导件模板无菌的容器内的同时进行的。8.权利要求7所述的方法，其中所述刚性化包括固化，并且其中所述固化包括冷却、加热、使所述模板暴露于氧气、冷却、电流、电感应或其任意组合。9.权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：森索医疗实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：